技术升级下的工业自动化新纪元 (技术 升级)

随着科技的日新月异，人类社会已经进入了一个全新的技术时代。
特别是在工业生产领域，技术的飞速进步正推动着工业自动化进入全新纪元。
自动化不仅是生产效率的巨大推动力，更改变了整个产业结构和经济格局。
本文旨在探讨技术升级如何引领工业自动化进入新纪元，并探究其深远影响。

一、技术升级引领工业自动化革新

工业自动化经历了多年的技术积累和进步，从简单的机械自动化到智能自动化，每一次技术的飞跃都带来了工业生产的巨大变革。
随着人工智能、物联网、大数据等前沿技术的迅猛发展，工业自动化迎来了前所未有的发展机遇。

1. 人工智能技术的深度应用

人工智能已经成为现代工业自动化的核心驱动力。
智能机器人、自动化设备以及先进的控制系统，都在人工智能的驱动下实现了前所未有的精准度和效率。
通过深度学习、机器学习等技术手段，自动化设备能够自我优化、自我调整，以适应复杂的生产环境和多变的生产需求。

2. 物联网技术的普及与推广

物联网技术为工业自动化带来了前所未有的便捷性和灵活性。
通过在生产线上部署各种传感器和智能设备，可以实时收集生产数据，并通过数据分析优化生产过程。
物联网技术还能实现设备的远程监控和故障诊断，大大降低了生产过程中的运维成本。

3. 大数据技术的应用与发展

大数据技术为工业自动化提供了强大的数据处理和分析能力。
通过对生产过程中产生的大量数据进行挖掘和分析，企业可以实时了解生产状况，预测生产趋势，从而做出更加科学的决策。
大数据技术还可以帮助企业在供应链、销售等方面实现全面优化，提高企业的整体竞争力。

二、工业自动化新纪元的深远影响

技术升级引领下的工业自动化新纪元，对工业生产乃至整个社会产生了深远影响。以下是几个主要方面：

1. 生产效率的大幅提升

工业自动化新纪元带来了生产效率的显著提升。
自动化设备、智能机器人等的应用，大大减少了人工操作环节，提高了生产速度和精度。
同时，智能化生产还能实现柔性生产，即根据市场需求快速调整生产策略，满足个性化、定制化的生产需求。

2. 劳动力结构的优化与变革

工业自动化新纪元对劳动力结构产生了深远影响。
随着自动化设备的广泛应用，传统生产线上的大量重复性工作被机器替代，劳动力逐渐向更高技能、更高附加值的方向转移。
这要求劳动者不断提升自身素质，适应新的生产模式，同时也为劳动力市场的优化和升级提供了机遇。

3. 产业升级与转型

工业自动化新纪元推动了产业的升级与转型。
自动化技术的应用使得传统产业焕发新生，新兴产业的崛起也离不开自动化的支持。
自动化还促进了产业间的融合与跨界合作，催生了众多新兴业态和商业模式。

4. 生态环境保护的积极贡献

工业自动化新纪元在生态环境保护方面发挥了积极作用。
自动化技术的应用使得生产过程更加精准、节能、环保，减少了资源浪费和环境污染。
同时，自动化还有助于实现绿色制造、循环经济等可持续发展目标，推动社会向更加绿色、可持续的方向发展。

三、结语

技术升级引领下的工业自动化新纪元，为工业生产乃至整个社会带来了巨大变革。
未来，随着技术的不断进步和普及，工业自动化将继续发挥巨大作用，推动产业、社会向更高层次、更高水平发展。
我们应当紧跟时代步伐，积极应对挑战，抓住机遇，共同迎接工业自动化新纪元的到来。

工业4.0将带来哪些变化

工业4.0概念源于2011年德国汉诺威工业博览会，它将工业发展分为4个阶段。 包括蒸汽机时代的工业1.0，电力时代的工业2.0，自动化时代的工业3.0。 工业4.0指将实体物理世界和虚拟网络世界的融合，构建资源、信息、物品和人相互关联的“实体物理系统（CPS）”，将封闭的生产工厂转变为一个开放的、智能的生产空间。 资深网络和信息化专家、中国工业经济联合会副会长、前国信办主任陆首群先生指出，要理解和把握德国工业4.0的实质，必须将其放在工业时代创新1.0向信息时代创新2.0转变的背景下，从科学创新2.0、技术创新2.0、管理创新2.0三者的互动来研究，并强调我国要借鉴德国工业4.0经验，把握创新2.0时代趋势，在创新2.0指导下实行颠覆性创新，变“全球制造大国”为“全球智造强国”。 我们可以看到工业1.0-3.0阶段创新所带来的是生产方式的变化，是工业社会创新1.0模式，而工业4.0是是知识社会创新2.0模式，实现了服务范式的转变。 《工业4.0：应对创新2.0时代的工业创新》一文认为，这种转变将体现在一下几个方面：工业4.0的开放创新。 工业4.0的创新不再仅仅限于工厂的边界以内，创新触角延伸到用户端，传统的行业界限将消失，产业链分工将重组，并会产生各种新的活动领域和合作形式，工业创造新价值的过程逐步发生改变。 工业4.0的协同创新。 在虚拟、移动技术支撑下，企业生产环境和方式会有巨大改变，员工将拥有高度的管理自主权，也有利于更多不同教育背景、社会环境的人参与，这种协同的工作进一步推动了推动更多的创新。 同时也有利于工业产业链不同的企业间的无缝合作。 工业4.0的用户创新。 CPS可以联系到所有参与的人员、物体和系统，利于让实际用户参与到产品设计与服务反馈过程中来,有助于实现产品个性化产品定制。 用户可以广泛、实时参与生产和价值创造的全过程。 工业4.0的开放创新、协同创新、用户创新注重用户的价值，关注个性化需求产品的设计，推动了工业创新从生产范式到服务范式的转变。 德国正是想通过工业4.0的创新确保德国制造业的国际竞争力，争夺新一轮技术与产业革命的话语权，这对我国也有很好的借鉴意义。 从科学创新2.0来说，我们应看到智能制造已成为全球制造业发展的新趋势，积极推动在智能测控、机器人、新型传感器、3D打印等领域的创新，推动产业体系的完善与发展。 从技术创新2.0来说，应借鉴工业4.0采用“虚拟化的信息网络技术和物理化的智能制造技术的融合”，利用新一代信息应用技术，让工业生产过程更加灵活，实现产品独特的可识别性、个性化产品定制。 从管理创新2.0来说，应注重管理、机制、制度的创新，商业模式的创新，重视配套体系、创新生态系统的建设，让中小企业也成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。 工业4.0的发展也必将推动创新2.0时代的开放创新、协同创新、用户创新，推动创新2.0时代的社会创新。

有关工业物联网的论文

下一代工业革命逐步逼近，我们将如何应用融会贯通新的功能？工业4.0将由自动化进步支持，工业物联网和基于电脑的控制器转型就是明显的例子。 工业4.0比前面3次工业革命来势更加迅猛，变革的速度更快，影响也更深远更彻底。 IP通讯的智能设备已经逐步主导工业版图。 工业物联网概念性元素之一就是使设备与设备之间的通讯（M2M：Machine to Machine）成为可能。 对很多工业用户来讲，M2M并不新奇。 在过去的几十年里，炼油厂就可以使成千上万个设备与控制系统沟通。 M2M的新奇之处在于，设备变得更加智能，通过IP通讯，交换的信息也更加丰富。 每个设备都有自己的IP地址，所以任何人在任何地方都可以通过互联网与这个设备联通。 用户对这个功能的影响力的理解才逐步开始。 为什么数字化如此重要？制造业的设备，无论是用于加工还是工厂自动化，在他们的测量能力、如何监控自身状态与如何沟通的本质上都变得更加智能。 传统的哑巴式压力传感器或近距离传感器 (proximity sensor)把压力或距离读数转化为模拟信号，仅此而已。 他们或许能代表M2M通讯，但是只是粗糙的原型。 缺陷诸多的模拟通讯，正在被数字化迅速取代。 其中的效果就好比智能手机取代原始的两个罐头盒加一根绳子构成的电话机。 精密的设备需要精密的控制器来发挥最大效用。 一二十年前的一台PLC可以读取I/O数据并按步骤操作。 然而，今天的制造业的要求远不止如此。 今天的控制器必须能够处理运行数字工厂所需的控制功能。 新一代控制器的兴起，结合了世界上最好的PLC的功能与电脑的多功能性。 设备和控制器的强大结合新一代设备和控制器的结合帮助我们开设基于信息物理系统的数字化工厂。 尽管电脑在上个世纪70年代就已经用于车间，但是电脑所能做的事情却发生了天翻地覆的变化。 早期的PLC并不比之前的继电器好很多，但是PLC所能控制的事情随着技术发展和人们的创新思维的发展也日新月异。 传统的工业机器人只是被程序设定每天做单一重复的事情。 但是随着网络物理概念的发展，机器人和它的控制器被编程，可以根据当前状况而独立判断下一步要做什么反应。 举一个简单的例子，传送机可以输送各种瓶子到封口机，这些瓶子的基本形状相似，但是总共有5种颜色，每种颜色的瓶子需要对应该种颜色的封口。 信息物理系统可以观察瓶子，并指令机器人抓取对应颜色的封口拧紧瓶子。 机器人能做的还可以更多。 该信息物理系统还可以判断瓶子是否变形、是否贴了标签以及注入液体水平是否正确。 使用一组智能传感器的信息，同一台机器人可以抓取不合格的瓶子移出产线。 该系统可以经过编程“思考”所有可能发生的状况，并合理应对。 智能应用的智能控制器有创造力的用户在创造新的方法帮助制造系统在更加复杂的应用里实施更加复杂的功能。 由于各种操作和现场设备繁多，新的基于电脑的控制器是信息物理系统的关键之处。 一种控制器可能会同时用于压力和流量传感器、机器视觉摄像机、条形码阅读器、马达驱动、阀门驱动装置、机器人以及其他各种设备。 以上提到的那些设备可能依赖从模拟电流环到工业以太网的多种通讯协议。 这种系统的速度依赖更快的协议转换，因此每个设备可以兼容合作，支持生产。 而且，所有那些设备可以发送诊断信息到中央控制处以供评估，比如发送信息到人类操作员或者维修部门，这些信息可能包括视觉摄像机上的LED灯要烧坏了，或者设备机柜冷却风扇被灰尘堵塞了等。 这些预防性的维修能力预防生产时的故障或停机的可能性。 展望未来所有这些元素——智能设备、基于电脑的控制器、信息物理系统和互联网通讯——正在相互结合支持工业4.0和目前的数字制造革命。 产品设计者将在电脑上开发新产品，包括所有的零部件。 设计平台将需要理解每个零件的特性、结构材料和制造过程。 一件产品可能涉及注塑塑料零件、机械金属部件以及其他金属粉末或添加处理。 系统会“考虑”所有这些元素如何相关，以及如何联系起来、每个元素是否结构完整，经过预设的处理是否可以被有效构建并组装。 设计平台下一步将决定生产和最终组装需要什么，目前的生产设施是够足够完成生产的任务，某个零件是否需要调整，是否需要创造新的生产线等问题。 设计的结构将会是非常清晰详细的蓝图，解决产品如何生产包括降成本和提高生产率的问题。 一旦开始生产，所有开发服务程序的信息将完整呈现，在产品的整个生命周期里支持这个产品。 产品和产品的制造流程都使用兼容软件虚拟设计而成，生产设施也可以使用生产设备、控制器和软件构建。 制造车间如此设计的生产设施将达到前所未有的集成程度。 每个设备（细化到每个传感器和驱动器）都将使用IP通讯，每个设备都有自己的IP地址。 任何经过授权的人都可以在任何地方通过互联网访问设备，获得诊断和生产相关的信息。 通过输送到维修程序的诊断信息，生产将会达到高度稳定水平，意外状况将成为过去时。 制造系统将无缝集成，并受周全的网络安全战略保护。 多家分公司的企业在任何地方都可以共享信息。 实现以上描述的智能制造系统的技术很多已经被研发出来了。 运行于工业电脑的产品设计软件主导创造设计，同样的平台可以启动和控制制造设施。 最后我们需要的元素就是可以通过工业以太网通讯的工业传感器和驱动器。 一大批工业传感器和驱动器已经设计出来，还有更多的正在设计当中。 工业4.0所需的技术元素已经万事俱备，现在制造商只需要具备想象力和创造力来运用它。 此时工业中的通讯系统就显得尤为重要了，济南有人物联网（）是专注于工业物联网的一家资深公司。 里面的新型产品能有效的解决这方面的问题

工业4.0时代的自动化发展趋势有什么特点

信息化与工业化融合，智能化，物联网化